探头注塑成型工艺与模具设计

《塑料成型工艺及模具》课程设计设计说明书探头注塑成型工艺及模具设计起止日期：年月日至年月日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院年月日目录课程设计任务书...........................错误!未定义书签。第1章塑料成型工艺性分析................................31.1塑件分析..........................................31.2性能分析..........................................31.3、成型工艺参数.....................................4第2章分型面位置的分析和确定...........................52.1分型面的选择原则...................................52.2分型面选择方案.....................................5第3章塑件型腔数量及排列方式的确定.....................63.1塑件型腔数目的确定.................................63.2塑件的配置方式.....................................6第4章注射机的选择和有关工艺参数的校核.................74.1所需注射量的计算...................................74.2塑件和流道凝料在分型面的投影面积及所需锁模力的计算.74.3注射机型号的选定...................................74.4有关工艺参数的校核.................................8第5章浇注系统的形式选择和截面尺寸的计算................95.1主流道的设计.......................................95.2冷料穴的设计......................................105.3分流道的设计......................................105.4浇口设计.........................................125.5浇注系统的平衡....................................12第6章成型零件的设计及力学计算.........................136.1成型零件的结构设计................................136.2成型零件工作尺寸计算..............................13第7章模架的确定和标准件的选用.........................147.1各模板尺寸的确定..................................14第8章导向机构的设计..................................158.1导向结构的总体设计................................158.2导柱的设计.......................................158.3导向孔...........................................168.4定位圈设计.......................................16第9章脱模机构的设计...................................189.1脱模推出机构的设计原则............................189.2塑件推出的基本方式...............................189.3塑件的推出机构...................................18第10章抽芯机构的设计.................................1910.1斜滑块的组合形式.................................1910.2抽芯距的计算....................................1910.3斜导柱斜角的确定................................1910.4斜滑块的导滑形式................................1910.5设计要点........................................20第11章排气槽的设计....................................21第12章温度调节系统的设计.............................2212.1加热系统........................................2212.2冷却系统........................................22第13章模具总体结构....................................24设计总结................................................25参考文献................................................261湖南工业大学课程设计任务书2016-2017学年第2学期机械工程学院材料成型与控制工程专业材料成型1403班级课程名称：塑料成型工艺与模具设计题目：探头注塑成型工艺及模具设计完成期限：自2017年6月12日2017年6月23日共2周内容及任务1、独立拟订塑件(见产品附图)的注塑成型工艺，正确选用成型设备；2、合理设计模具结构，绘制注射模具总装图一张（CAD绘制成A1图幅）；3、合理设计模具零件图结构，绘制注射模具零件图纸3张（CAD绘制成A4图幅）；4、编写设计计算说明书一份（A4幅面，20页左右）进度安排起止日期工作内容6月12日上午设计准备工作6月12日下午-13日拟订设计方案6月14至15日装配草图的绘制6月16至19日装配图的绘制6月20至21日零件工作图的绘制6月22至23日上午编写设计说明书6月23日下午答辩主要参考资料[1]黄虹主编.塑料成型加工与模具.北京:化学工业出版社.2002[2]王善勤主编.塑料注射成型工艺与设备.北京:中国轻工出版社.2000.3[3]屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.北京:机械工业出版社1996.4[4]塑料模具技术手册编委会.塑料模具技术手册.北京:机械工业出版社.1997.6[5]何忠保等编.典型零件模具图册.北京:机械工业出版社.2000.11[6]钱可强.机械制图.北京:高等教育出版社.2003.6[7]廖念钊,古莹庵等.互换性与技术测量.北京:中国计量出版社.2000.1指导教师（签字）：________________年月日系(教研室)主任(签字)：_________________年月日2探头注塑成型工艺及模具设计附图技术要求：1.材料pp2.塑件不得有气泡，不得开裂3.中批量生产3第1章塑料成型工艺性分析1.1塑件分析塑件所用材料为pp（聚丙烯）查参考文献可得，该塑料制件公差等级为MT6。查参考文献可得，该塑料制件的模具制造公差等级为IT11。1.2性能分析1、使用性能PE物料性能、耐腐蚀性能优良，可以氯化，辐照改性，可用玻璃纤维增强，低压聚乙烯的熔点，刚性，硬度和强度较高，吸水性小，有良好的电性能和耐辐射性；高压聚乙烯的柔软性伸长率，冲击强度和渗透性较好；超高分子聚乙烯冲击强度高，耐疲劳，耐磨。低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件；高压聚乙烯适于制作薄膜等超高分子聚乙烯适于制作减震、耐磨及传动零件。2、成型性能1）结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解.2）.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形.3）冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形4）塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中.3、力学性能PP的拉伸强度和刚性都比较好，但冲击强度较差，特别是低温时耐冲击性差。此外，如果制品成型时存在取向或应力，冲击强度也会显著降低。虽然抗冲击强度差，本较高的工程塑料相竞争。41.3、成型工艺参数注射机类型：螺杆式螺杆转速：30-60r/min喷嘴：形式：直通式温度：170-190℃机筒温度：前段180-200℃中段：200-220℃后段：160-170℃模具温度：40-80mpa注射压力：70-120mpa保压力：50-60mpa注射时间：0-5s保压时间：20-60s冷却时间：15-50s成型周期：40-120s5第2章分型面位置的分析和确定2.1分型面的选择原则在塑件设计阶段，应该考虑成型时分型面的形状数量，否则就无法用模具成型。在模具设计阶段，应首先确定分型面的位置，然后才选择模具的结构。分型面选择是否合理，对塑件质量工艺，操作难易程度和模具设计制造有很大影响。因此分型面的选择是注射模设计中的一个关键因素。选择分型面总的原则是保证塑件质量，且便于制品脱模和简化模具结构：1.分型面的选择应便于塑件脱模和简化模具结构，选择分型面应尽量使塑件开模时留在动模；2.分型面应尽量选择在不影响外观的部位，并使其产生的溢料边易于消除和修整；3.分型面的选择应保证塑件尺寸精度；4.分型面选择应有利于排气；5.分型面选择应便于模具零件的加工；6.分型面选择应考虑注射机的规格2.2分型面选择方案对于带有侧凹或者侧孔塑件，定模内抽芯，故选择以下分型方案：6第3章塑件型腔数量及排列方式的确定3.1塑件型腔数目的确定型腔指模具中形成塑件的空腔，而该空腔是塑件的负形，除去具体尺寸比塑料大以外，其他都和塑件完全相同，只不过凹凸相反而已。注射成型是先闭模以形成空腔，而后进料成型，因此必须由两部分或两部分以上形成这一空腔—型腔。其凹入部分为凹模，凸出部分称为型芯。为了使模具与注射机生产能力相匹配，提高生产效率和经济性，并保证塑件精度，模具设计时应确定型腔数目。该塑件精度要求一般（MT6），根据产品结构及尺寸精度要求，该塑件在注射时采用一模两腔的形式。3.2塑件的配置方式本设计成型同一塑件，且壁厚均匀，故采用平衡式，布局如图：7第4章注射机的选择和有关工艺参数的校核4.1所需注射量的计算4.1.1注射机选择标准模具设计时，根据产品集合尺寸及模具结构特点，尽可能选用适合的注塑机以充分发挥设备的内在性能。应根据以下几个方面：a.通常影响注塑机选择的重要阴虚包括模具、产品、塑料、成型要求等；b.模具尺寸、重量、塑料、特殊设计等；c.使用塑料的种类和数量；d.注塑成品的外观尺寸、重量等；e.成型要求，如品质条件、生产速度等。4.1.2注射量的计算1）塑件质量,体积的计算,聚乙烯密度塑件体积=1.96塑件质量m1=1.99g塑件表面积=29.5流道凝料的质量m=1.6注射量=6.368g4.2塑件和流道凝料在分型面的投影面积及所需锁模力的计算流道凝料在分型面上的投影面积在模具设计前是个未知数，根据多型腔的统计分析，大致是每个塑件在分型面上的投影面积的0.2—0.5倍，因此可用0.35nA进行估算，又由【参考文献1】表5-2可知聚乙烯的型腔平均压力P=25MPa。所以A=1.35n=74.25F=AP=185.6KN4.3注射机型号的选定根据每一生产周期的注射量和所模力的计算一级为了方便模架的拆卸和安装，可选用XS—ZY—125型注射机，其主要技术参数见下表：84.4有关工艺参数的校核由注射机料筒塑化速率校核模具的型腔数nN≤(kmt/